一种油页岩分级热解制备页岩油的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111560264A(43)申请公布日2020.08.21(21)申请号202010436508.1(22)申请日2020.05.21(71)申请人胜帮科技股份有限公司地址201210上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区申江路5709号1幢(72)发明人王庆元汤奕婷于清江(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.C10B53/06(2006.01)C10B57/02(2006.01)C10B57/00(2006.01)C10B49/16(2006.01)C10G1/00(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称一种油页岩分级热解制备页岩油的装置及方法(57)摘要本发明提供了一种油页岩分级热解制备页岩油的装置及方法，所述装置包括主提升管、辅助提升管、页岩烧焦器、气固分离单元和油气回收单元；所述主提升管和辅助提升管并列设置，主提升管向上延伸至气固分离单元内，辅助提升管向上延伸、从外侧连接至气固分离单元上部，气固分离单元的出口与页岩烧焦器相连，页岩烧焦器的出口与主提升管的中部、辅助提升管的下部均相连，油气回收单元的气体出口与主提升管、辅助提升管均相连。本发明通过主提升管、辅助提升管的设置，将油页岩的热解进行分级控制，从而便于不同反应阶段工艺条件的调节，保证油页岩的热解过程及油品回收更加充分，实现页岩油收率最大化；所述装置热量循环利用，热量利用率高。CN111560264ACN111560264A权利要求书1/2页1.一种油页岩分级热解制备页岩油的装置，其特征在于，所述装置包括主提升管、辅助提升管、页岩烧焦器、气固分离单元和油气回收单元；所述主提升管和辅助提升管并列设置，所述主提升管向上延伸至气固分离单元内，所述辅助提升管向上延伸、从外侧连接至气固分离单元上部，所述气固分离单元的下部出口与页岩烧焦器的入口相连，所述页岩烧焦器的下部出口与主提升管的中部、辅助提升管的下部均相连，所述气固分离单元的顶部出口与油气回收单元的入口相连，所述油气回收单元的气体出口与主提升管、辅助提升管的入口均相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气固分离单元包括沉降分离器；优选地，所述沉降分离器内上部设有旋风分离器；优选地，所述沉降分离器包括上段筒体和下段筒体，所述上段筒体和下段筒体同心或偏心设置；优选地，所述上段筒体的直径大于下段筒体的直径；优选地，所述下段筒体内设有气提环管；优选地，所述上段筒体的下部通过设置半焦立管连接至主提升管的下部；优选地，所述下段筒体的下部通过半焦斜管与页岩烧焦器的入口相连。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述页岩烧焦器内部和/或外部设有气固分离器；优选地，所述页岩烧焦器通过第一热载体下降管与主提升管的中部相连，通过第二热载体下降管与辅助提升管的下部相连；优选地，所述页岩烧焦器外侧设有烧焦控温取热器，两者双向连接；优选地，所述烧焦控温取热器的下部出口连接有页岩灰冷却器；优选地，所述页岩烧焦器顶部出口依次连接有烟机和余热回收装置。4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括磨粉干燥单元，所述磨粉干燥单元的出口与主提升管的入口相连；优选地，所述余热回收装置的出口烟气经过磨粉干燥单元连接至烟气冷却器。5.根据权利要求1-4任一项所述的装置，其特征在于，所述油气回收单元的上部出口连接两支管路，一支通过循环压缩机与主提升管、辅助提升管的入口均相连，另一支管路产出热解干气；优选地，所述油气回收单元的下部出口产出页岩油。6.一种采用根据权利要求1-5任一项所述的装置制备页岩油的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)油页岩原料在载气作用下进入主提升管依次发生一级热解、二级热解反应，热解过程中主提升管的中部通入热载体；(2)步骤(1)两级热解反应产物分离得到热解油气和页岩半焦，所述页岩半焦在沉降过程中与来自辅助提升管的页岩灰混合进行三级热解；(3)步骤(2)得到的热解油气进行分馏得到热解干气和页岩油，部分热解干气返回步骤(1)和步骤(2)作为载气；(4)步骤(2)三级热解后的页岩半焦再进行烧焦反应，得到的热载体返回步骤(1)的主提升管和步骤(2)的辅助提升管。2CN111560264A权利要求书2/2页7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述油页岩原料先经过磨粉干燥得到页岩粉；优选地，步骤(1)所述一级热解的温度为300～400℃；优选地，步骤(1)所述二级热解的温度为500～550℃；优选地，步骤(1)所述一级热解和二级热解的压力为0～0.3MPaG；优选地，步骤(1)所述一级热解和二级热解的总时间为2～5s；优选地，所述热载体